
DVI的定义 2
S的定义 2
采用DVI接口标准的优点 3
DVI接口规格和定义 4
DVI的定义
DVI全称为Digital Visual Interface,它是1999年由Silicon Image、Intel(英特尔)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成DDWG(Digital Display Working Group,数字显示工作组)推出的接口标准。它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技术为基础,基于S(Transition Minimized Differential Signaling,最小化传输差分信号)电子协议作为基本电气连接。
S的定义
S(Transition Minimized Differential Signaling,最小化传输差分信号)是一种微分信号机制,可以将象素数据编码,并通过串行连接传递。显卡产生的数字信号由发送器按照S协议编码后通过S通道发送给接收器,经过解码送给数字显示设备。
一个DVI显示系统包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源,可以内建在显卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出现在显卡PCB上;而接收器则是显示器上的一块电路,它可以接受数字信号,将其解码并传递到数字显示电路中,通过这两者,显卡发出的信号成为显示器上的图象。
采用DVI接口标准的优点
一、速度快
DVI信号的原理,是将显卡中经过处理的待显示R.G.B数字信号与H.V信号进行组合,按最小非归零编码,将每个像素点按10hit的数字信号进行并→串转换,把编码后的R.G..B数字流与像素时钟等4组信号按照T.M.D.S.方式进行传输,其每路码流速率为原像素点时钟的10倍,以1024×768×70的分辨率为例,像素时钟为75MHZ,码流时钟为75MHz×10,为0.75GHZ。一般DVI的码流在0.24GHZ到1.65GHZ之间。
DVI传输的是数字信号,数字图像信息不需经过任何转换,就会直接被传送到显示设备上,因此减少了数字→模拟→数字繁琐的转换过程,大大节省了时间,因此它的速度更快,有效消除拖影现象,而且使用DVI进行数据传输,信号没有衰减,色彩更纯净,更逼真。
目前DVI系统的规格已经比较成熟了:显卡产生的数字信号(包括控制信息和数据信息)由发送器按照S协议编码后通过S通道(至少要包含4条数据线:RGB三种信号和时钟信号)发送给接收器,经过解码送给数字显示设备。由于S协议本身就是Silicon Image制定的算法,因此Silicon Image制造的发送器和接收器自然是最佳选择。
根据DVI标准,一条S通道可以达到165MHz的工作频率和10-bit接口,也就是可以提供1.65Gbps的带宽,这足以应付1920*1080/60Hz的显示要求。另外,为了扩充兼容性,DVI还可以使用第二条S通道(就像原理图中一样),不过其工作频率必须与另一条同步——比如说我们需要2Gbps的带宽,那么两条通道都要工作于100MHz上面(100MHz*2*10-bits)。
在两个S通道的情况下,标准则允许更大的带宽。双连接的DVI显卡可以支持最大330MHz的带宽,这样可以轻松实现每个象素8bit数据,2048×1536分辨率。一块带有两个DVI通道的显卡具有2个S传送器和2个DVI接口,这两个接口可以用来驱动两个不同的数字显示器。当然,用户也可以选择只驱动一个显示器,这样就可以获得更高的单通道带宽驱动高分辨率的画面(比如ViewSonic的VP2290b)。
正是由于有了这么高的带宽优势,DVI逐渐成为了业界最具前途的规范。
二、画面清晰
计算机内部传输的是二进制的数字信号,使用VGA接口连接液晶显示器的话就需要先把信号通过显卡中的D/A(数字/模拟)转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,这些信号通过模拟信号线传输到液晶内部还需要相应的A/D(模拟/数字)转换器将模拟信号再一次转变成数字信号才能在液晶上显示出图像来。在上述的D/A、A/D转换和信号传输过程中不可避免会出现信号的损失和受到干扰,导致图像出现失真甚至显示错误,而DVI接口无需进行这些转换,避免了信号的损失,使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。
DVI接口规格和定义
DVI有DVI 1.0和DVI 2.0两种标准,其中DVI 1.0仅用了其中的一组信号传输信道(data0-data2),传输图像的最高像素时钟为165M,信道中的最高信号传输码流为1.65GHz,最高分辨率可达1600×1200×60。而DVI 2.0则用了全部的两组信号传输信道(data0-data5),传输图像的最高像素时钟为330M,可支持1920×1280分辨率,支持HDMI格式,每组信道中的最高信号传输码流也为1.65GHz。目前还没有DVI2.0的应用,因此目前所说的DVI都是指DVI 1.0标准。
DVI定义了DVI-I(Integrated)和DVI-D(Digital)两种接口(其实还有一种DVI-Analog(DVI-A),不过较少见),从接口定义上可以看出,DVI-I实际上是在DVI-D的基础上增加了模拟接口。
| DVI-Digital(DVI-D) | DVI-Integrated (DVI-I) |
其中DVI-I可以兼容DVI-D装置(包括连接线),但是DVI-D接头却不能够使用DVI-I连接线,大部分显卡是DVI-I,DVI-D的线缆也可以使用,大部分的LCD是DVI-D,没有C1-C4插孔,DVI-I的线缆不能使用。
所以大家会看到数字显示设备是DVI-D的接头,连接线是DVI-I的接头,显示卡是DVI-I的接头。且DVI-I也可转接成为D-sub 15pin。
DVI兼容模拟和数字两种信号,DVI-I包括两种信号的所有针脚。DVI-D只包括数字信号的针脚,没有C1-C4,十字交叉附近的四个针脚,市场上常见有18针和24针两种DVI-D信号线,18针去除了中间的4,5,12,13,20,21针脚,即通道3,4,5的信号,仅保留通道0,1,2,单路通道165MB/S带宽。
图片为常见显示器接口,其中包含了所有类型的DVI接口。
在实际应用中,如果是15英寸的液晶显示器,使用单路通道可以到70Hz刷新率,相当于16ms响应速度,这时候使用18针DVI-D线缆没有问题;如果是17英寸,单路通道只能到40Hz,相当于25ms响应速度,16ms或者更快的LCD可能要用到双路信号,前提是显卡和LCD支持双路通道。
此外单路仅支持24bit,即16M色,不过目前LCD最多也就只能达到24bit。
DVI的接口定义如下图:
| pin1-S Data 2- | pin11-S Data 1/3 Shield | pin22-S Clclk Shielld | |
| pin2-S Data 2+ | pin12-S Data 3- | pin23-S Clock+ | |
| pin3-S Data 2/4 Shield | pin13-S Data 3+ | pin24-S Clock- | |
| pin4-S Data 4- | pin14-+5V Power | pinC1-Analog Red Video Out | |
| pin5-S Data 4- | pin15-Ground (+5V,Analog H/V Sync) | pinC2-Analog Green Video Out | |
| pin6-DDC Clock | pin16-Hot Plug Detect | pinC3-Analog Blue VIDEO UT | |
| pin7-DDC Data | pin17-S Data 0- | pinC4-Analog Horizontal Sync | |
| pin8-Analog Vertical Sync | pin18-S Data 0+ | pinC5-Analog Common Ground | |
| pin9-S Data 1- | pin19-S Data 0/5 Shield | Return(R,G,B Video Out) | |
| pin10-S Data 1+ | pin20-S Data 5- | ||
